Kính viễn vọng không gian James Webb tiếp tục mang đến những đột phá trong hiểu biết của chúng ta về sự tiến hóa của các ngôi sao, gần đây đã chụp được những hình ảnh đáng kinh ngạc về một hệ sao đôi đang tạo ra các vòng bụi đồng tâm trong không gian. Những quan sát này đang cung cấp những hiểu biết chưa từng có về vòng đời của các ngôi sao khổng lồ và vai trò của chúng trong việc phân phối các nguyên tố thiết yếu trong vũ trụ.
 |
|---|
| Một cảnh tượng ngoạn mục về khu vực hình thành sao, cho thấy môi trường nơi các ngôi sao khổng lồ, như những ngôi sao trong hệ thống WR 140, phát triển và phân phối các nguyên tố thiết yếu trong vũ trụ |
Cấu Trúc Vũ Trụ Phi Thường
Kính viễn vọng Webb đã ghi lại hình ảnh của Wolf-Rayet 140, một hệ sao đôi đáng chú ý cách Trái đất khoảng 5.000 năm ánh sáng. Đặc điểm nổi bật nhất của hệ thống này là chuỗi các lớp vỏ bụi đang giãn nở, tạo ra một mô hình giống như vòng năm của cây trong không gian. Những lớp vỏ này được hình thành thông qua sự tương tác giữa gió sao của hai ngôi sao, tạo ra bụi giàu carbon được phóng vào không gian cứ tám năm một lần khi các ngôi sao hoàn thành quỹ đạo chuyển động của chúng.
- Khoảng cách từ Trái Đất: 5.000 năm ánh sáng
- Vận tốc giãn nở của vỏ: >1.600 dặm/giây (2.600 km/giây)
- Chu kỳ quỹ đạo: 8 năm
- Khối lượng sao Wolf-Rayet: ~10 lần khối lượng Mặt Trời
- Số lượng vỏ bụi được tạo ra: 17 (trong hơn 130 năm)
- Thời gian quan sát: Tháng 7/2022 - Tháng 9/2023 (14 tháng)
 |
|---|
| Kính viễn vọng Không gian James Webb, một công cụ thiết yếu để ghi lại dữ liệu đáng chú ý về hệ sao đôi WR 140 và những vòng bụi đồng tâm của nó |
Vận Tốc Phá Kỷ Lục
Các lớp vỏ bụi quan sát được xung quanh WR 140 đang giãn nở với tốc độ đáng kinh ngạc hơn 1.600 dặm mỗi giây (2.600 km/s), nhanh hơn đáng kể so với các hiện tượng tương tự được quan sát ở các ngôi sao Wolf-Rayet khác. Sự giãn nở nhanh chóng này đã được ghi lại rõ ràng thông qua các quan sát của Webb chỉ cách nhau 14 tháng, cho thấy những thay đổi đáng kể về kích thước và phân bố của cấu trúc.
Ý Nghĩa Khoa Học
Khả năng quan sát hồng ngoại trung của kính viễn vọng Webb đã được chứng minh là rất quan trọng cho nghiên cứu này, cho phép các nhà thiên văn học quan sát các lớp vỏ bụi lạnh hơn mà không thể nhìn thấy được trong ánh sáng hồng ngoại gần hoặc ánh sáng khả kiến. Cái nhìn toàn diện này đã giúp các nhà khoa học theo dõi quá trình hình thành bụi với độ chính xác chưa từng có, gần như theo từng ngày, cung cấp những hiểu biết quý giá về sự tiến hóa của sao và sự phân bố carbon trong vũ trụ.
Hàm Ý Tương Lai
Số phận của ngôi sao Wolf-Rayet vẫn còn chưa chắc chắn - nó có thể kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh ngoạn mục hoặc sụp đổ trực tiếp thành một hố đen. Cả hai kết quả đều sẽ cung cấp dữ liệu quý giá về sự tiến hóa của sao và vòng đời của các ngôi sao khổng lồ. Những quan sát này đặc biệt quan trọng để hiểu cách các nguyên tố thiết yếu được phân phối trong vũ trụ, có khả năng ảnh hưởng đến sự hình thành của các hệ hành tinh mới.
Bối Cảnh Rộng Lớn
Khám phá này kết nối với bức tranh lớn hơn về sự làm giàu hóa học của thiên hà, nơi các ngôi sao khổng lồ đóng vai trò quan trọng như những nhà máy vũ trụ sản xuất các nguyên tố thiết yếu cho sự sống. Việc nghiên cứu chi tiết các hệ thống như WR 140 giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về các cơ chế đã định hình hệ mặt trời của chúng ta và tiếp tục ảnh hưởng đến sự tiến hóa của các thiên hà trong toàn vũ trụ.